一种空气制水直饮机的制作方法

本技术涉及水制备，具体而言，本技术涉及一种利用空气来制水的设备。

背景技术：

1、在地球上，哪里有水，哪里就有生命。一切生命活动都起源于水，人体内的水分，大约占到体重的65％。

2、当前全世界面临水源短缺和水源的严重污染的问题，一类水源污染是自然污染，另一类水源污染是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。

3、为了克服水污染的问题，同时扩展水的来源，人们实用新型了空气制水直饮机，其原理是将大气中的水回收和净化，以供使用。例如专利授权号为cn105735416b的中国实用新型专利，其公开了一种可远程操控的空气净化制水机，将大气依次通过间隔设置的无纺布过滤层、针刺棉材质的高效率空气微粒滤芯过滤层、活性炭处理层、纳米ag+涂层及tio2光触媒滤网层后，经蒸发器冷凝制水，该技术目前有如下不完善之处，需要解决：

4、1、活性炭处理层、纳米ag+涂层及tio2光触媒滤网层之间间隔设置，空气中快速通过的细菌不能被纳米银充分杀灭，部分细菌透过纳米银涂层以后会在纳米ag+涂层与tio2光触媒滤网层之间再次复活或增殖，该间隙结构设置杀菌率只能达到70-80％；同时，通过tio2光触媒滤网层的细菌被杀灭后会产生异味，紫外光灯也会产生刺鼻异味，这些味道没法去除。

5、2、蒸发器与冷凝器之间直接通过毛细管连接，当通过毛细管的制冷剂压力过大或者压缩机温度过高时，高压或高温冷剂容易损坏蒸发器。

6、3、现有的风机装置的电机一设在风路上，对进风形成阻挡，降低了水电转换效率。

7、4、设备没有专门的氨气、氮气去除装置，不能有效去除冷却水中的氨氮含量。

8、5、现有的制水机的上水箱用于储水，当储水时间过长时，水中会滋生细菌，但是缺乏杀菌手段。

9、6、现有的制水机在开始热水出水时，由于刚出的水不能被即热器充分加热，仍是冷水，该部分水没法回收，同时即热器加热的水较多时，若接水量少，那么即热器中多余的水无法回收，容易滋生细菌，且下次开启即热器时，多余的水由于受热时间短，一般为冷水排放，浪费水资源。

10、7、现有的空气制水直饮机仍采用氟利昂制冷，废弃的氟利昂排放大气，不利于臭氧层的保护且能效比低，目前兴起的不用氟利昂的磁制冷技术鲜有在空气制水直饮机领域应用。

技术实现思路

1、本技术提供了一种空气制水设备，可以解决上述问题。所述技术方案如下：

2、一种空气制水直饮机，包括过滤部，所述过滤部包括第一活性炭过滤层、第二活性炭过滤层、纳米ag+涂层、tio2光触媒滤网及紫外发光装置，所述第一活性炭过滤层的一侧无间隙设置纳米ag+涂层，该纳米ag+涂层的一侧无间隙设置设置tio2光触媒滤网，该tio2光触媒滤网的一侧间隙设置第二活性炭处理层，该间隙内设置紫外发光装置。

3、进一步地、所述间隙的宽度为3.5-6.5mm，紫外发光装置的宽度为3-5mm。

4、进一步地、还包括蒸发器、冷凝器、压缩机、泄流阀、泄流管及检测单元，还包括节流阀或毛细管组件的一种；

5、所述冷凝器与所述蒸发器之间连接有节流阀或毛细管组件的一种，所述冷凝器上连接有泄压管的一端，该泄压管上依次连接有所述检测单元、所述泄流阀及空气压缩机的低压端，该空气压缩机的低压端还连接有所述蒸发器，该压缩机的高压端连通所述冷凝器；

6、所述蒸发器、冷凝器、压缩机、节流阀、泄流阀及检测单元分别与控制单元相连接，该控制单元为mcu或可编程逻辑控制器的至少一种；所述检测单元为压力开关或温度传感器的一种。

7、进一步地、还包括风机装置，所述风机装置包括风机安装板、降噪板、驻极体话筒、涡轮风机、电机一、电机二以及电机一固定板；

8、该风机装置用于产生负压，以使外界空气被依次吸入到空气制水直饮机的过滤部、蒸发器及冷凝器；

9、所述过滤部、蒸发器、冷凝器、风机安装板、降噪板、涡轮风机、电机一以及电机一固定板沿着风路从前往后依次设置，电机一设在涡轮风机背向风路的一侧的电机一固定板上，以避免电机一对风流通形成阻挡；

10、所述涡轮风机背向风路的一侧的侧壁上开设有多个对称的菱形透风孔，用于使风通过涡轮风机后对电机一进行冷却，多个菱形透风孔对称设计是为了互相抵消风噪；

11、所述降噪板还分别连接有电机二和驻极体话筒；

12、所述电机一、电机二、涡轮风机和驻极体话筒分别与控制单元相连接，该控制单元为mcu或可编程逻辑控制器的至少一种。

13、进一步地、还包括接水盘、纳米过滤装置层、下水箱、水泵一、水质滤芯一、水质滤芯二、水质滤芯三、紫外线杀菌灯一、上水箱、出水泵、水质滤芯四、紫外线杀菌灯二、三通阀a、回流管二、三通阀b及即热器；

14、所述接水盘用于收集蒸发器中空气冷凝生成的冷凝水，该冷凝水流入与接水盘连通的下水箱，并依次经过水泵一、水质滤芯一、水质滤芯二、水质滤芯三、紫外线杀菌灯一、上水箱、出水泵、水质滤芯四、紫外线杀菌灯二后进入三通阀a，该三通阀a与三通阀b相连，所述三通阀b分别连通即热器热进水口及即热器出水口，该即热器出水口也与所述即热器热进水口相连通；

15、三通阀a还通过回流管二连通上水箱；

16、一种情况下，所述三通阀a开启，三通阀b开启，所述冷凝水经过上述路径后直接进入即热器；

17、另一种情况下，所述三通阀a开启，三通阀b关闭，将上水箱的水每间隔一定时间抽出，由水质滤芯四过滤和紫外线杀菌灯二消杀后经回流管二返回至上水箱中，以确保上水箱的水质达标；

18、水质滤芯三由天然树脂制成，该天然树脂滤芯用于过滤冷凝水中的氮；

19、所述的接水盘内部设置有纳米过滤装置层；

20、所述水泵一、出水泵、紫外线杀菌灯一、紫外线杀菌灯二、三通阀a、三通阀b及即热器分别与控制单元相连接，该控制单元为mcu或可编程逻辑控制器的至少一种。

21、进一步地、还包括回流管一、单通阀、浮子及水位传感器一；

22、所述即热器通过回流管一直接连接下水箱，该回流管一上设置有单通阀，所述即热器内部设置有浮子；

23、所述水泵一为邓元泵；

24、所述下水箱及上水箱内均设置有水位传感器一；

25、所述水位传感器一、单通阀分别与控制单元相连接，该控制单元为mcu或可编程逻辑控制器的至少一种。

26、进一步地、还包括冷凝箱、换热箱、管路一、管路二、电磁阀一、电磁铁、磁制冷工质、换热介质、气泵、供液箱、电磁阀三、水泵三及、压力传感器及水位传感器二；

27、所述冷凝箱内部固定有磁制冷工质，该磁制冷工质上垂直冷凝箱底板开设有多个竖直管道，该磁制冷工质与所述冷凝箱底板之间间隔一定距离设置，以形成与多个竖直管道相连通的间隙，该间隙及多个竖直管道均填充有换热介质；

28、所述磁制冷工质与所述冷凝箱顶板之间具有一定间距，该顶板上通过管路一连通换热箱，该换热箱底部通过管路二连通所述冷凝箱，所述管路二上朝向冷凝箱的方向依次设置电磁阀一、供液箱、水泵三、电磁阀三、真空管及冷凝箱；

29、所述管路一上还连接有气泵，所述真空管上还连接有电磁阀二；

30、所述冷凝箱底部设置水位传感器二，所述换热箱内部设置压力传感器，所述换热介质为水或油的一种；

31、所述磁制冷工质两侧的冷凝箱外部对称设置有电磁铁；

32、所述管路二连通所述冷凝箱的位置位于所述冷凝箱侧壁的下方；

33、所述冷凝箱的外周壁一体连接有冷凝网，以提高空气的冷却面积，所述外周壁及冷凝网采用传热性能的金属材料制成，为cu或fe的一种。

34、进一步地、还包括接水盘、纳米过滤装置层、下水箱、水泵一、水质滤芯一、水质滤芯二、水质滤芯三、紫外线杀菌灯一、上水箱、出水泵、水质滤芯四、紫外线杀菌灯二、四通阀a、回流管二、三通阀c、即热器、回流管一、单通阀、浮子及水位传感器一，还包括风机装置，所述风机装置包括涡轮风机、电机一及电机一固定板；

35、所述接水盘用于收集冷凝箱中空气冷凝生成的冷凝水，该冷凝水流入与接水盘连通的下水箱，并依次经过水泵一、水质滤芯一、水质滤芯二、水质滤芯三、紫外线杀菌灯一、上水箱、出水泵、水质滤芯四、紫外线杀菌灯二后进入四通阀a，该四通阀a与三通阀c相连，所述三通阀c分别连通即热器热进水口及即热器出水口，该即热器出水口也与所述即热器热进水口相连通；

36、四通阀a还通过回流管二连通上水箱；

37、一种情况下，所述四通阀a开启，三通阀c开启，所述冷凝水经过上述路径后直接进入即热器；

38、另一种情况下，所述四通阀a开启，三通阀c关闭，将上水箱的水每间隔一定时间抽出，由水质滤芯四过滤和紫外线杀菌灯二消杀后经回流管二返回至上水箱中，以确保上水箱的水质达标；

39、水质滤芯三由天然树脂制成，该天然树脂滤芯用于过滤冷凝水中的氮；

40、所述的接水盘内部设置有纳米过滤装置层；

41、所述水泵一为邓元泵；

42、所述下水箱及上水箱内均设置有水位传感器一；

43、所述即热器通过回流管一直接连接下水箱，该回流管一上设置有单通阀；所述即热器内部设置有浮子；

44、所述换热箱连接有网状的换热管，该换热管的入口通过管路依次连接水泵二和四通阀a，该换热管的出口通过管路连接三通阀d，该三通阀d分别通过管路连接上水箱、即热器出水口；

45、还包括风机装置，该风机装置用于产生负压，以使外界空气被依次吸入到空气制水直饮机的过滤部及冷凝箱中；

46、该涡轮风机设置在过滤部与冷凝箱之间，三者呈l形分布，以形成l形分路，该涡轮风机、冷凝箱及集水盘沿风路由上而下依次设置；

47、电机一设在涡轮风机背向风路的一侧的电机一固定板上，以避免电机一对风流通形成阻挡，所述涡轮风机背向风路的一侧的侧壁上开设有多个对称设置的菱形透风孔，用于使风通过冷却电机一，多个菱形透风孔对称设计是为了互相抵消风噪；

48、所述电磁阀一、电磁阀二、电磁铁、气泵、水位传感器二、压力传感器、检测单元、出水泵、水泵一、水泵二、水泵三、紫外线杀菌灯一、紫外线杀菌灯二、四通阀a、三通阀c、三通阀d、即热器、水位传感器一、单通阀、涡轮风机及电机一分别与控制单元相连接，该控制单元为mcu或可编程逻辑控制器的至少一种。

49、一种空气制水直饮机的过滤部的制备方法，包括以下步骤：

50、1)、制备铝型材框架，将铝型材框架放入注塑模具中，注塑填充，形成上部及相对的侧壁均有开口的固定框架；

51、2)、将纳米ag+涂层均匀喷涂在tio2光触媒滤网上，然后用uv光照射使纳米ag+涂层固化，按照第一活性炭过滤层、纳米ag+涂层、tio2光触媒滤网、隔离柱、紫外光灯板、第二活性炭过滤层的顺序将各层依次叠压在一起形成叠压层，其总厚度略大于固定框架的上部开口的长度；

52、3)、加热固定框架，其上的塑料受热软化变形，其上部开口的长度方向略微变长，此时，将步骤2)的叠压层沿着上部开口的长度方向插入到固定框架内部紧固，待塑料冷却收缩后，其上部开口处将叠压层紧紧压牢在一起；

53、进一步地、所述纳米ag+涂层的厚度为1-2mm，uv光照射时间为45分钟，所述隔离柱的长度为3.5-4mm，紫外光灯板的宽度为3mm，紫外灯为led灯珠。

54、本实用新型具有如下的有益效果：

55、1、通过将活性炭处理层、纳米ag+涂层及tio2光触媒滤网之间紧紧压牢在一起，取消不同层之间的间距，并将纳米ag+涂层按照一定厚度喷涂在所述tio2光触媒滤网上，使细菌在附着纳米ag+涂层时，同时被纳米ag+涂层和tio2光触捕杀，捕杀力度大，杀灭充分，消除部分未消杀充分的细菌透过纳米银涂层以后会在纳米ag+涂层与tio2光触媒滤网层之间的间隙再次复活或增殖的机会，实验证明，采用上述参数及本文工艺制备的过滤部，其有效杀菌率高达90％，而目前的间隔设置的过滤部，其有效杀菌率只有70-80％，同时通过tio2光触媒滤网层的细菌被杀灭后会产生异味，紫外光灯也会产生刺鼻异味，这些味道能被拖后设置的第二活性炭过滤层有效去除。

56、2、当控制控制单元检测到通过节流阀的毛细管的制冷剂压力过大或者温度过高(对应压缩机温度过高)时，会脉冲或者脉宽式开启泄流阀，即开启和关闭时间进行周期性频率调整，对通过节流阀细管的制冷剂进行分流，分流进入压缩机低压端，避免高压或高温冷剂容易损坏压缩机或者爆管等，同时，避免持续开启泄流阀，导致制冷剂流量主要通过泄流阀流动，而不经过或很少经过节流阀或者毛细管，带来蒸发器制冷剂蒸发不够的问题。

57、3、现有的风机装置的电机一设在风机装置背向风路的侧壁上，不对进风形成阻挡，提高了水电转换效率，同时风机装置上的透风孔仍能够起到冷却风机的作用。

58、4、水质滤芯三由天然树脂制成，该天然树脂滤芯用于过滤冷凝水中的氮。

59、5、本技术的控制制水机只要即热器内积水到一定量，其浮子上浮，连通回流管一，积水可回收到下水箱，避免即热器多余的水由于受热时间短，一般为冷水排放，浪费水资源和滋生细菌问题。

60、6、控制单元每间隔4h，会开启三通阀a、水质滤芯四、紫外线杀菌灯二以及出水泵，通过回流管二完成对上水箱积水的过滤与消杀，确保水质。

61、7、能精准控制上水箱及下水箱的水量。

62、8、现有的空气制水直饮机仍采用氟利昂制冷，废弃的氟利昂排放大气，不利于臭氧层的保护且能效比低，本实施例的创造性的将磁制冷技术应用在空气制水直饮机领域，保护臭氧层且制冷能效比高。

63、9、本技术的磁制冷技术构思巧妙，无需移动磁制冷工质，就可以完成制冷循环，工作噪音小，占用空间小，环境要求低，适合空气制水直饮机使用。

64、10、磁制冷释放的热量能被回收利用，节约电能。

65、11、通过设置水位传感器和压力传感器或湿度传感器的至少一种，配合阀门、水泵及控制单元，整个制冷过程能够被精确控制，同时采用换热介质吸热和循环换热的方式，换热介质吸热时始终漫过磁制冷工质的上表面，使得冷凝箱周围环境温度始终处于一个低温环境，有利于冷凝过程的持续和高效进行。